電氣一次系統(tǒng)故障診斷指導(dǎo)書一、引言電氣一次系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的“筋骨”，涵蓋發(fā)電、輸電、配電環(huán)節(jié)的變壓器、斷路器、母線、電纜、電動機等核心設(shè)備，其穩(wěn)定運行直接決定電力供應(yīng)的可靠性。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，快速、準確的診斷是恢復(fù)供電、減少損失的關(guān)鍵。本指導(dǎo)書結(jié)合現(xiàn)場實踐與技術(shù)規(guī)范，從故障診斷流程、常見故障類型及處理、預(yù)防維護等維度，為電氣運維人員提供實用的故障診斷指引。二、故障診斷基本流程故障診斷需遵循“信息收集—初步分析—現(xiàn)場勘查—試驗驗證—綜合診斷”的邏輯鏈條，確保診斷過程科學(xué)、高效。（一）故障信息收集故障發(fā)生后，首先整合多維度信息，為診斷提供依據(jù)：故障現(xiàn)象：記錄報警信號（如保護裝置動作、溫度/壓力告警）、設(shè)備外觀異常（冒煙、異響、漏油）、運行參數(shù)突變（電流過載、電壓驟降）。運行記錄：調(diào)取設(shè)備近期負荷曲線、油溫/油位變化、操作歷史（如斷路器分合閘次數(shù)），排查長期隱患。繼電保護信息：分析保護動作類型（過流、差動、瓦斯保護等）、動作時間及故障錄波數(shù)據(jù)，定位故障區(qū)域（如線路、變壓器、母線）。（二）初步分析與范圍縮小結(jié)合系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)（如變電站一次接線圖），將故障現(xiàn)象與保護動作邏輯關(guān)聯(lián)，縮小故障范圍：若變壓器差動保護動作，優(yōu)先排查變壓器內(nèi)部繞組、套管故障；若線路過流保護動作，則聚焦線路及末端設(shè)備。利用“故障點唯一性”原則：同一時段多設(shè)備故障概率低，需驗證是否為保護誤動（如檢查二次回路接線、定值設(shè)置）。（三）現(xiàn)場勘查與安全防護到達現(xiàn)場前，需確認故障設(shè)備已斷電、驗電并掛接地線，做好防觸電、防火措施。勘查重點：設(shè)備外觀：檢查絕緣子是否炸裂、電纜終端是否燒蝕、變壓器油枕是否噴油、斷路器滅弧室是否變形。環(huán)境因素：排查濕度（是否導(dǎo)致絕緣凝露）、粉塵（是否積污引發(fā)閃絡(luò)）、小動物入侵（是否造成短路）。（四）試驗驗證與數(shù)據(jù)支撐針對初步判斷的故障類型，選擇針對性試驗方法，驗證故障原因：變壓器故障：油浸式變壓器可通過油色譜分析（檢測H?、CH?、C?H?等氣體含量）判斷絕緣老化或電弧故障；繞組直流電阻測試排查匝間短路。斷路器故障：若拒動，開展動作特性試驗（測量分合閘時間、彈跳次數(shù)），結(jié)合回路電阻測試（判斷觸頭接觸不良）。電纜故障：使用電纜故障測試儀（時域反射法）定位接地、短路點；局部放電檢測排查絕緣隱性缺陷。（五）綜合診斷與結(jié)論輸出整合信息收集、現(xiàn)場勘查、試驗數(shù)據(jù)，明確故障點與原因：若變壓器油色譜顯示C?H?含量劇增，且繞組直流電阻不平衡率超標(biāo)，可判定為繞組短路故障。若斷路器動作時間超規(guī)程要求，且機構(gòu)箱內(nèi)彈簧變形，可診斷為操動機構(gòu)故障。三、常見故障類型及診斷方法（一）變壓器故障1.油溫過高現(xiàn)象：油溫表超額定值（如A級絕緣變壓器油溫＞95℃），冷卻器全投仍升溫。診斷：紅外測溫儀掃描油箱表面，若局部溫度異常升高（如繞組區(qū)域＞油溫15℃），結(jié)合油色譜分析（若CO、CO?含量高，提示固體絕緣老化）。處理：調(diào)整負荷至額定以下，檢修冷卻器（清理散熱器、更換風(fēng)扇）；若油色譜顯示故障氣體，停運后吊芯檢查繞組。2.瓦斯保護動作現(xiàn)象：輕瓦斯報警（氣體繼電器集氣）或重瓦斯跳閘。診斷：取瓦斯繼電器內(nèi)氣體，若為無色無味不可燃氣體（N?為主），多為空氣滲入；若可燃且油色譜含C?H?，提示內(nèi)部電弧故障。處理：輕瓦斯需排氣后觀察；重瓦斯動作后，需停運變壓器，開展繞組、鐵芯絕緣測試。（二）斷路器故障1.拒動/誤動現(xiàn)象：遙控/就地操作無動作，或無故障時誤跳閘。診斷：檢查二次回路（熔斷器是否熔斷、控制電纜是否斷線），開展低電壓動作試驗（驗證分合閘線圈電壓閾值）；若機械卡澀，拆解機構(gòu)箱檢查連桿、彈簧。處理：更換損壞的分合閘線圈、輔助開關(guān)；調(diào)整操動機構(gòu)連桿間隙，潤滑傳動部件。2.觸頭發(fā)熱現(xiàn)象：紅外測溫顯示觸頭溫度超80℃（環(huán)境溫度25℃時）。診斷：測量回路電阻（若＞規(guī)程值1.2倍，提示觸頭氧化/接觸不良）；檢查滅弧室是否漏氣（SF?斷路器需檢測氣體壓力）。處理：停電后打磨觸頭，更換老化密封圈；補充SF?氣體至額定壓力。（三）母線故障1.母線短路現(xiàn)象：母線差動保護動作，故障錄波顯示三相/兩相短路電流。診斷：現(xiàn)場勘查絕緣子是否閃絡(luò)、母線排是否變形，結(jié)合絕緣電阻測試（相間/對地絕緣為0時，判定短路）。處理：隔離故障母線，更換燒損的母線排、絕緣子；恢復(fù)前需測試絕緣及耐壓。2.母線發(fā)熱現(xiàn)象：紅外測溫顯示母線接頭溫度超90℃。診斷：檢查螺栓是否松動（力矩扳手復(fù)緊后復(fù)測溫度），母線排是否氧化（接觸面是否發(fā)黑）。處理：停電后清理接觸面（砂紙打磨、涂導(dǎo)電膏），復(fù)緊螺栓至額定力矩。（四）電纜故障1.單相接地現(xiàn)象：接地保護動作，絕緣監(jiān)測顯示一相電壓為0。診斷：使用電纜故障定位儀（時域反射法）定位故障點；搖測絕緣電阻（若A相對地絕緣為0，B、C相正常，判定A相接地）。處理：更換故障段電纜（或做中間接頭），恢復(fù)前測試絕緣及耐壓。2.絕緣老化現(xiàn)象：局部放電監(jiān)測（如超高頻法）顯示放電量超標(biāo)，或絕緣電阻逐年下降。診斷：開展局部放電試驗（加壓至1.73倍額定電壓，觀測放電量）；檢查電纜終端是否積污、受潮。處理：清理終端污穢，加裝防雨裙；若放電量超10pC，建議更換電纜。（五）電動機故障1.過載燒毀現(xiàn)象：電機冒煙、繞組絕緣燒焦，熱繼電器動作。診斷：測量三相電流（若某相電流超額定1.5倍），檢查負載（如泵體是否堵轉(zhuǎn)）；搖測絕緣電阻（若繞組對地絕緣＜0.5MΩ，判定絕緣損壞）。處理：更換燒毀的繞組，修復(fù)負載（清理泵體雜物）；調(diào)整熱繼電器定值至1.1倍額定電流。2.軸承損壞現(xiàn)象：電機異響（金屬摩擦聲），振動幅值超4.5mm/s（有效值）。診斷：紅外測溫顯示軸承端蓋溫度超90℃，拆解后檢查軸承滾珠是否磨損、潤滑脂是否干結(jié)。處理：更換同型號軸承，補充高溫潤滑脂（如鋰基脂），調(diào)整軸承游隙。四、故障處理原則與措施（一）緊急處置優(yōu)先保障安全若故障伴隨火災(zāi)（如變壓器噴油著火），立即斷開電源，使用干粉滅火器/泡沫滅火器滅火（油浸變壓器禁止用水直噴）。若人員觸電，先切斷電源（或用絕緣桿挑開導(dǎo)線），再開展急救。（二）故障隔離與系統(tǒng)恢復(fù)隔離故障：通過斷路器、隔離開關(guān)將故障設(shè)備與系統(tǒng)隔離，掛接地線并懸掛“禁止合閘”標(biāo)識。恢復(fù)非故障段：對未受影響的母線、線路，經(jīng)絕緣測試合格后，可優(yōu)先恢復(fù)供電，減少停電范圍。（三）修復(fù)與更換決策小故障（如觸頭氧化、螺栓松動）可現(xiàn)場維修；嚴重故障（如繞組短路、電纜擊穿）需更換設(shè)備或部件。更換設(shè)備時，需保證新設(shè)備型號、參數(shù)與原設(shè)備一致（如變壓器容量、短路阻抗；斷路器開斷容量、操作電壓）。（四）恢復(fù)送電驗證送電前，需對故障設(shè)備（或新更換設(shè)備）開展絕緣測試、耐壓試驗、動作試驗，確保參數(shù)符合規(guī)程。空載試運行30分鐘，監(jiān)測電流、溫度、振動等參數(shù)，無異常后方可帶負荷運行。五、預(yù)防與維護建議（一）定期巡檢與狀態(tài)監(jiān)測日常巡檢：每周紅外測溫（重點監(jiān)測接頭、觸頭、繞組），每月檢查設(shè)備外觀（漏油、異響、緊固件松動）。在線監(jiān)測：變壓器加裝油色譜在線監(jiān)測裝置，斷路器加裝機械特性監(jiān)測模塊，電纜部署局部放電監(jiān)測系統(tǒng)，實時捕捉隱性故障。（二）預(yù)防性試驗計劃變壓器：每3年開展油色譜分析、繞組直流電阻測試；每5年開展耐壓試驗。斷路器：每年開展動作特性試驗、回路電阻測試；每3年開展SF?氣體微水檢測（SF?斷路器）。電纜：每2年開展絕緣電阻測試；每5年開展局部放電試驗。（三）運行管理優(yōu)化避免設(shè)備長期過負荷運行，夏季高峰前調(diào)整負荷曲線，預(yù)留10%~15%容量裕度。做好操作記錄（如斷路器分合閘次數(shù)、變壓器油溫變化），建立設(shè)備健康檔案。（四）人員技能提升定期開展故障診斷培訓(xùn)（如油色譜分析解讀、試驗儀器操作），模擬典型故障場景（如變壓器匝間短路、斷路器拒動）進行實戰(zhàn)演練。鼓勵運維人員學(xué)習(xí)設(shè)備原理（如變壓器繞組結(jié)構(gòu)、斷路器操動機構(gòu)原理），提升故障預(yù)判能力。六、結(jié)語電氣一次系統(tǒng)故障診斷是技術(shù)與